Xử lý nước nhiễm Mangan bằng công nghệ Ozone
Nước Nhiễm Mangan? Hướng Dẫn Lọc Nước Đạt Chuẩn An Toàn Uống Trực Tiếp.
Tình trạng nước sinh hoạt nhiễm mangan khá phổ biến tại Việt Nam. Mặc dù không nguy hiểm như asen, chì, thủy ngân, việc hấp thụ quá nhiều mangan có thể gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh, tạo ra hội chứng tương tự Parkinson (rối loạn vận động, cứng cơ, run tay). Mangan còn làm giảm trí nhớ, khả năng ngôn ngữ và vận động, đặc biệt ở trẻ em và phụ nữ mang thai. Ngoài ra, mangan còn gây hỏng hóc thiết bị, tắc đường ống và ố vàng quần áo. Vậy cách xử lý nước nhiễm mangan như thế nào? Hãy cùng Doctorhouses tìm hiểu qua bài viết dưới đây.
Nước nhiễm mangan là gì?
Nước nhiễm mangan là nước có nồng độ mangan vượt quá mức cho phép của Bộ Y tế (0,3 mg/L theo QCVN 01: 2009/BY). Ngay cả khi nồng độ mangan dưới 0,02mg/L cũng có thể tạo ra cặn đen đóng bám.
Nguyên nhân nước nhiễm mangan
- Nguồn nước ngầm: Mangan từ đất đá ngấm vào nước ngầm.
- Nước mặt: Nước mưa cuốn trôi mangan trên mặt đất xuống sông, suối, ao, hồ… rồi ngấm xuống mạch nước ngầm.
- Quá trình phong hóa đất đá, khoáng sản.
- Xả thải chưa qua xử lý: Đặc biệt ở khu vực nông thôn.
- Hoạt động sản xuất, luyện kim, khai thác khoáng sản.
Cách nhận biết nước nhiễm mangan
Nước nhiễm mangan thường có những đặc điểm sau:
- Màu đục
- Mùi tanh
- Cặn đen
Bạn có thể kiểm tra bằng cách:
- Kiểm tra cặn đen ở xí bệt, bồn cầu, bồn chứa nước.
- Cắt đường ống dẫn nước xem có cặn đen không.
- Kiểm tra các thiết bị chứa nước xem có bị ố vàng không (tuy nhiên, nước nhiễm phèn sắt cũng gây ố vàng).
- Ngửi xem nước có mùi tanh không.
5 Phương pháp xử lý nước nhiễm Mangan hiệu quả nhất.
1. Xử lý bằng vật liệu lọc chuyên dụng:
- Cát Mangan (KMnO4): Oxy hóa trực tiếp mangan, sắt, hydrogen sulfide và asen, đồng thời khử mùi tanh.
- Birm: Chất xúc tác không hòa tan, thúc đẩy quá trình oxy hóa Mn2+ thành Mn4+ (dạng kết tủa dễ lọc).
- Pyrolox (mangan dioxit): Chất xúc tác mạnh mẽ, oxy hóa sắt và mangan hòa tan thành dạng kết tủa.
2. Xử lý bằng hệ thống bể lắng
- Nguyên lý: Giảm cặn lơ lửng bằng cách để các hạt nặng lắng xuống đáy.
- Yêu cầu: Cần kết hợp với quá trình oxy hóa (làm thoáng hoặc dùng hóa chất) trước khi lắng để tăng hiệu quả.
Phương pháp này sử dụng cột lọc Áp lực composite pentair
Hình minh họa(Hệ thống xử lý nước giếng khoan nhiễm mangan)
3. Xử lý bằng hệ thống bể lọc
- Cấu tạo: Gồm 3 ngăn (lắng, lọc, chứa), diện tích mỗi ngăn 0.35 – 0.49 m³.
- Vật liệu lọc:
- Ngăn lắng: Giàn phun mưa hoặc vòi hoa sen.
- Ngăn lọc: Sỏi đỡ (5-10cm), cát lọc (0.4-0.85mm), cát mịn (0.15-0.3mm), có thể bổ sung than hoạt tính để khử mùi.
- Nguyên lý: Nước được bơm lên, phun mưa để oxy hóa mangan, lắng cặn ở ngăn lắng, lọc sạch cặn ở ngăn lọc rồi chảy vào ngăn chứa.
- Công suất: 4-5 m³/ngày.
- Chi phí: Khoảng 3-4 triệu đồng.
4. Xử lý nước nhiễm mangan bằng phương pháp làm thoáng.
- Nguyên lý: Làm giàu oxy trong nước để oxy hóa Mn2+ (dạng hòa tan) thành Mn4+ (dạng kết tủa Mn(OH)4 hoặc MnO2), sau đó lọc bỏ kết tủa.
- Các cách thực hiện:
- Sục khí oxy trực tiếp vào nước.
- Sử dụng giàn mưa, giàn phun sương để tăng diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí.
- Kết hợp giàn phun mưa với quạt gió để tăng cường quá trình oxy hóa.
- Làm thoáng bằng bề mặt lọc (cho nước chảy qua vật liệu lọc có diện tích bề mặt lớn).
4. Xử lý nước nhiễm mangan bằng phương pháp hóa học.
- 2.1. Khử mangan bằng chất oxy hóa mạnh:
- Các chất thường dùng: Clo (Cl2), Kali permanganat (KMnO4), Ozone (O3).
- Phản ứng ví dụ (KMnO4): 3Mn2+ + 2MnO4– + 4OH– → 5MnO2 + 2H2O
- 2.2. Khử mangan bằng vôi (Ca(OH)2):
- Thường kết hợp với: Quá trình làm ổn định hoặc làm mềm nước.
- Phản ứng: 2Mn(HCO3)2 + O2 + 2H2O + 2Ca(OH)2 → 2Mn(OH)4 ↓ + 2Ca(HCO3)2 (kết tủa Mn(OH)4 được giữ lại trong bể lắng và bể lọc).
Lưu ý:
- Phương pháp làm thoáng thường áp dụng cho nước có nồng độ mangan thấp.
- Phương pháp hóa học hiệu quả hơn với nồng độ mangan cao, nhưng cần kiểm soát liều lượng hóa chất và xử lý kết tủa sau phản ứng.
- Nên tham khảo ý kiến chuyên gia để lựa chọn phương pháp phù hợp và tối ưu nhất.
